【技术实现步骤摘要】
本技术涉及生物合成，具体涉及一种体外生物合成平台及其系统空间结构。
技术介绍
1、以蛋白体外合成为代表的体外生物合成包括多道工序，每道工序又包括若干步骤。
2、目前此类生物合成的每道工序均由人工完成，一方面，对操作人员的个人技术素质要求高，通常需要经过专业的训练，才能胜任工作；另一方面，操作繁琐，效率低，劳动强度大；第三方面，容易出现人为操作失误，导致合成失败；第四方面，过于依赖操作人员的个人技术技能，不同的操作人员操作过程的一致性差，导致结果差异大，对相关合成工艺是否具有可重复性的评估存在不确定性。
技术实现思路
1、本技术的目的是为解决上述
技术介绍
中提到的问题，生物合成的每道工序，过于依赖人工的缺陷，采用复合机器人代替人工进行生物合成，工作时，可按照设定好的合成程序，对各种体外生物合成用器材执行全自动操作，直至完成目的产物的自动化体外合成。
2、为实现上述目的，本技术提供一种体外生物合成平台，包括：至少一台复合机器人、与所述复合机器人通信连接的调度系统和多个供所述复合机器人操作的操作台；所述操作台的操作位置上放置有至少一个体外生物合成用器材；通过所述调度系统控制所述复合机器人在不同的所述操作位置对所述体外生物合成用器材进行对应工艺步骤的操作以完成目的产物的合成。
3、具体来说，所述体外生物合成选自体外蛋白质合成、体外糖类合成、体外有机酸合成、体外醇类合成、体外核酸合成或体外氨基酸类合成中的一种或多种的组合；所述体外生物合成用器材是根据目的产物
4、具体来说，所述复合机器人包括可移动的自动导引运输车和设于所述自动导引运输车上的至少一个机械臂；所述机械臂的末端具有至少一个多功能夹爪，所述多功能夹爪由左右两个夹持部对称设置，所述多功能夹爪执行对各所述体外生物合成用器材的操作。
5、具体来说，所述机械臂设于所述自动导引运输车顶部的工作台面上；所述机械臂是六轴机械臂，通过六自由度运动在水平方向完全覆盖所述工作台面，在垂直方向覆盖所述工作台面上方的预定高度范围。
6、具体来说，所述机械臂末端具有两个夹持方向分别在水平和竖直方向的多功能夹爪。
7、具体来说，所述多功能夹爪的上方设有压杆，所述压杆能正对被夹取的移液枪的按钮进行按压，以分别实现定量液体的吸取和排出。
8、具体来说，所述机械臂的夹持方向为竖直方向的所述多功能夹爪固定在转动块下方，所述转动块上方连接有竖直方向转动的旋转轴，所述转动块能随所述旋转轴旋转；进一步地，所述旋转轴固定在所述机械臂的末端并被电机带动旋转。
9、具体来说，所述工作台面上还设有可拆卸的移液系统集成架和/或运输系统集成架；优选的，所述移液系统集成架上设有移液枪和固定试管的试管夹具；优选的，所述运输系统集成架上设有平行排列的固定卡座，所述固定卡座用于适配固定中转盒，所述中转盒是试剂盒、枪头盒、试管架和多孔板的任一一种或多种混合。
10、具体来说，当所述工作台面上设置有所述运输系统集成架时，所述机械臂的夹持方向为水平方向的所述多功能夹爪用于夹取所述中转盒并将其按压进所述固定卡座进行固定。
11、具体来说，所述体外生物合成用器材还包括通信控制单元，所述复合机器人上集成有多通道的通讯模块，所述通讯模块与所述通信控制单元之间通信，所述通讯模块与所述调度系统之间通信。
12、具体来说，所述工作台面上至少设有一个控制按钮，所述复合机器人根据所述通信控制所述多功能夹爪按压所述控制按钮可对所述体外生物合成用器材进行远程操控。
13、具体来说，所述体外生物合成平台还包括：充电系统，所述复合机器人具有与所述充电系统适配的充电对接模块，以及能将该充电对接模块定位到所述充电系统进行对接充电的充电定位模块。
14、具体来说，所述操作台是多排平行布置或u型连续布置。
15、具体来说，所述复合机器人多台，所述调度系统控制多台所述复合机器人配合完成所述目的产物的合成。
16、本技术还提供了一种体外生物合成平台的系统空间结构，布置有如前述的体外生物合成平台，优选的，操作台之间的地面上布设有用于辅助所述复合机器人移动的导向装置，所述导向装置为导轨或磁导引线。
17、与现有技术相比，本技术的有益效果是：
18、调度系统中预存有不同种类目的产物的自动化合成工艺数据包，下达给复合机器人后可按照设定好的合成程序对各种体外生物合成用器材进行全自动操作，可代替人工进行生物合成的全过程操作，对操作人员的技术要求低，蛋白合成效率高，按照程序执行不会出现误操作，且合成结果一致性好。
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1.一种体外生物合成平台，其特征在于，包括：至少一台复合机器人、与所述复合机器人通信连接的调度系统和多个供所述复合机器人操作的操作台；所述操作台的操作位置上放置有至少一个体外生物合成用器材，通过所述调度系统控制所述复合机器人在不同的所述操作台对所述体外生物合成用器材进行对应工艺步骤的操作以完成目的产物的合成。
2.根据权利要求1所述的体外生物合成平台，其特征在于，所述体外生物合成选自体外蛋白质合成、体外糖类合成、体外有机酸合成、体外醇类合成、体外核酸合成以及体外氨基酸类合成中的一种或多种的组合；所述体外生物合成用器材是根据目的产物的体外生物合成工艺步骤对应的实验器材或生产器材。
3.根据权利要求1所述的体外生物合成平台，其特征在于，所述复合机器人包括可移动的自动导引运输车和设于所述自动导引运输车上的至少一个机械臂，所述机械臂的末端具有至少一个多功能夹爪，所述多功能夹爪由左右两个夹持件对称设置，所述多功能夹爪执行对各所述体外生物合成用器材的操作。
4.根据权利要求3所述的体外生物合成平台，其特征在于：所述机械臂设于所述自动导引运输车顶部的工作台面
5.根据权利要求4所述的体外生物合成平台，其特征在于：所述机械臂末端具有两个夹持方向分别在水平和竖直方向的多功能夹爪。
6.根据权利要求5所述的体外生物合成平台，其特征在于：所述多功能夹爪的上方设有压杆，所述压杆能正对被夹取的移液枪的按钮进行按压，以分别实现定量液体的吸取和排出。
7.根据权利要求5所述的体外生物合成平台，其特征在于，所述机械臂夹持方向为竖直方向的所述多功能夹爪固定在转动块下方，所述转动块上方连接有竖直方向转动的旋转轴，所述转动块能随所述旋转轴旋转。
8.根据权利要求7所述的体外生物合成平台，其特征在于，所述旋转轴固定在所述机械臂的末端并被电机带动旋转。
9.根据权利要求5所述的体外生物合成平台，其特征在于，所述工作台面上还设有移液系统集成架和/或运输系统集成架。
10.根据权利要求9所述的体外生物合成平台，其特征在于，所述移液系统集成架上设有移液枪和固定试管的试管夹具。
11.根据权利要求9所述的体外生物合成平台，其特征在于，所述运输系统集成架上设有平行排列的固定卡座，所述固定卡座用于适配固定中转盒，所述中转盒是试剂盒、枪头盒、试管架和多孔板的任意一种或多种的组合。
12.根据权利要求11所述的体外生物合成平台，其特征在于，当所述工作台面上设置有所述运输系统集成架时，所述机械臂的夹持方向为水平方向的多功能夹爪用于夹取所述中转盒并将其按压进所述固定卡座进行固定。
13.根据权利要求5所述的体外生物合成平台，其特征在于，所述体外生物合成用器材还包括通信控制单元，所述复合机器人上集成有多通道的通讯模块，所述通讯模块与所述通信控制单元之间通信，所述通讯模块与所述调度系统之间通信。
14.根据权利要求13所述的体外生物合成平台，其特征在于，所述工作台面上至少设有一个控制按钮，所述复合机器人根据所述通信控制所述多功能夹爪按压所述控制按钮可对所述体外生物合成用器材进行远程操控。
15.根据权利要求1所述的体外生物合成平台，其特征在于，所述体外生物合成平台还包括：充电系统，所述复合机器人具有与所述充电系统适配的充电对接模块，以及能将该充电对接模块定位到所述充电系统进行对接充电的充电定位模块。
16.根据权利要求1所述的体外生物合成平台，其特征在于，所述操作台是多排平行布置或U型连续布置。
17.根据权利要求1-16任意一项所述的体外生物合成平台，其特征在于：所述复合机器人多台，所述调度系统控制多台所述复合机器人配合完成所述目的产物的合成。
18.一种体外生物合成平台的系统空间结构，其特征在于，布置有如权利要求1所述的体外生物合成平台，优先地，操作台之间的地面上布设有用于辅助所述复合机器人移动的导向装置，所述导向装置为导轨或磁导引线。
...【技术特征摘要】
1.一种体外生物合成平台，其特征在于，包括：至少一台复合机器人、与所述复合机器人通信连接的调度系统和多个供所述复合机器人操作的操作台；所述操作台的操作位置上放置有至少一个体外生物合成用器材，通过所述调度系统控制所述复合机器人在不同的所述操作台对所述体外生物合成用器材进行对应工艺步骤的操作以完成目的产物的合成。
2.根据权利要求1所述的体外生物合成平台，其特征在于，所述体外生物合成选自体外蛋白质合成、体外糖类合成、体外有机酸合成、体外醇类合成、体外核酸合成以及体外氨基酸类合成中的一种或多种的组合；所述体外生物合成用器材是根据目的产物的体外生物合成工艺步骤对应的实验器材或生产器材。
3.根据权利要求1所述的体外生物合成平台，其特征在于，所述复合机器人包括可移动的自动导引运输车和设于所述自动导引运输车上的至少一个机械臂，所述机械臂的末端具有至少一个多功能夹爪，所述多功能夹爪由左右两个夹持件对称设置，所述多功能夹爪执行对各所述体外生物合成用器材的操作。
4.根据权利要求3所述的体外生物合成平台，其特征在于：所述机械臂设于所述自动导引运输车顶部的工作台面上；所示机械臂是六轴机械臂，通过六自由度运动在水平方向完全覆盖所述工作台面，在垂直方向覆盖所述工作台面上方的预定高度范围。
5.根据权利要求4所述的体外生物合成平台，其特征在于：所述机械臂末端具有两个夹持方向分别在水平和竖直方向的多功能夹爪。
6.根据权利要求5所述的体外生物合成平台，其特征在于：所述多功能夹爪的上方设有压杆，所述压杆能正对被夹取的移液枪的按钮进行按压，以分别实现定量液体的吸取和排出。
7.根据权利要求5所述的体外生物合成平台，其特征在于，所述机械臂夹持方向为竖直方向的所述多功能夹爪固定在转动块下方，所述转动块上方连接有竖直方向转动的旋转轴，所述转动块能随所述旋转轴旋转。
8.根据权利要求7所述的体外生物合成平台，其特征在于，所述旋转轴固定在所述机械臂的末端并被电机带动旋转。
9.根据权利要求5所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭敏，于雪，
申请(专利权)人：康码上海生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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